Дано:
- Высота наклонной плоскости h = 30 см = 0.3 м
- Кинетическая энергия E_kin = 0.06 Дж
- Ускорение свободного падения g ≈ 9.81 м/с²
Найти:
1. Массу шарика m.
Решение:
1. Потенциальная энергия (PE) шарика на высоте h рассчитывается по формуле:
PE = mgh.
2. В начале движения шарик имеет только потенциальную энергию, которая превращается в кинетическую энергию при скатывании вниз по наклонной плоскости:
PE = E_kin.
3. Подставим уравнение для потенциальной энергии:
mgh = E_kin.
4. Выразим массу m:
m = E_kin / (gh).
5. Подставим известные значения:
m = 0.06 Дж / (9.81 м/с² * 0.3 м).
6. Рассчитаем массу:
m = 0.06 / (2.943),
m ≈ 0.0204 кг.
Ответ:
Масса шарика составляет m ≈ 0.0204 кг.